中 泰 证 券 研 究 所 专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信 ｜ 证 券 研 究 报 告 ｜ 新型电力系统建设加速，电化学储能赛道爆发 ——新型电力系统专题 2021.8.30 分析师： 苏晨 S0740519050003 suchen@r.qlzq.com.cn 花秀宁 S0740519070001 huaxn@r.qlzq.com.cn 张哲源 S0740520120002 zhangzy@r.qlzq.com.cn 1 新型电力系统助力双碳战略落地 目 录 2 电网转型升级开启投资新机遇 3 电化学储能爆发 万亿赛道启动 CONTENTS 4 投资建议 5 风险提示 目录 新型电力系统助力双碳战略落地 CCONTENT 1 CONTENTS S 中 泰 证 券 研 究 所 专业｜领先｜深度｜诚信 uNsMqQyQyQaQbP6MoMpPmOqRkPrRxOfQoOpObRnMpNuOsRoPwMtRpO 全球风光度电成本下降迅速  2010-2020年，全球光伏/陆上风电/海上风电度电成本降幅分别为85%/56%/48%，降幅明显。其中光伏和陆上风电开始 全面进入平价状态，为新能源加速替代传统能源提供了坚实的基础。 图表：不同能源形式成本对比（USD/KWh） 陆上风电 海上风电 光伏 水电 地热 生物质能 0.500 0.450 0.400 0.350 0.300 0.250 0.200 0.150 0.100 0.050 0.000 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 资料来源：IRENA、中泰证券研究所 4 全球风光发电量/发电新增装机占比持续提升  疫情致2020年全球发电量首次下降，降幅为4%；但与之对应的，2012-2020年期间太阳能和风电发电量占比提升7.4PCT致 10.2%；  近五年太阳能和风电新增装机占比大幅提升17.2PCT致52.5%。 图表：2015-2020全球发电新增装机容量概览（GW） 图表：2012-2020全球发电量情况概览（GWh） 生物质能 煤炭 天然气 地热能 生物质能 煤炭 天然气 水电 核电 风电 石油 地热能 水电 核电 太阳能 其他 全球发电量YoY(%) 太阳能 风电 石油 其他 全球发电装机容量YoY(%) 30000000 5.00 25000000 20000000 4.00 400 3.00 350 2.00 300 8.00 250 6.00 1.00 15000000 14.00 12.00 10.00 0.00 (1.00) 10000000 0 0.00 (3.00) 100 (2.00) (4.00) 50 (5.00) 2012 2013 2014 资料来源：BNEF、中泰证券研究所 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2.00 150 (2.00) 5000000 4.00 200 (4.00) (6.00) 0 (8.00) 2015 2016 2017 2018 2019 2020 资料来源：BNEF、中泰证券研究所 5 中国风光发电量/发电新增装机占比持续提升  中国2011-2020年风电和太阳能发电量占比提升8.0PCT至9.5%，逐步成为主力能源；  中国2011-2020年风电和太阳能新增装机占比提升19.7PCT至24.3%。 图表：2000-2020中国发电新增装机容量概览（万千瓦） 图表：2000-2020中国发电情况概览（亿千瓦时） 水电 火电 核电 风电 太阳能 水电 中国发电量YoY（%） 90000 18 80000 16 70000 14 60000 12 50000 10 40000 8 30000 6 20000 4 10000 2 0 0 资料来源：中电联、《中国电力年鉴》、中泰证券研究所 火电 核电 风电 太阳能 中国发电装机容量YoY（%） 250000 25 200000 20 150000 15 100000 10 50000 5 0 0 资料来源：中电联、《中国电力年鉴》、中泰证券研究所 6 全球可再生能源投资占比持续提升  全球电力市场投资中，可再生能源投资占比逐年增加，2020年约达45%；  2020年全球电网侧资本开支超2500亿美元，受益于欧洲国家以及中国对电网侧建设规划，预计2021年电网侧资本开支 将出现回升，而其中的结构转型带来的机会更加明显。 图表：全球电力投资结构（十亿美元） 可再生能源 化石能源 核能 图表：全球电网侧资本开支情况（十亿美元） 电网 蓄电池 配网 1000 主网 350 300 800 250 600 200 150 400 100 200 50 0 0 2011-15 2016 2017 资料来源：IEA、中泰证券研究所 2018 2019 2020 2021E 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 资料来源：IEA、中泰证券研究所 7 2020年国内发电侧资本开支：风电+太阳能等占比达62%  国家持续加大对可再生资源的投资，风电、太阳能等可再生资源的投资规模占比逐渐增加，其中风电投资占比从2008 年的15%增至2020年的50%，太阳能等资源投资占比从2008年的1%升至2020年的12%；  发电侧资本开支连续两年高增，2019/2020年增速分别为49%/29%；电网侧历年资本开支呈上升趋势，2008-2020年复合 增速达4%。 图表：2008-2020国内发电侧资本开支占比 水电 火电 核电 风电 图表：2008-2020国内发电侧与电网侧资本开支情况（亿元） 太阳能等其他 100% 发电侧 电网侧 6000 90% 5000 80% 70% 4000 60% 50% 3000 40% 2000 30% 20% 1000 10% 0% 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 资料来源：WIND、中泰证券研究所 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 资料来源：WIND、中泰证券研究所 8 20世纪以来全球二氧化碳排放量迅速增长  全球二氧化碳排放增长迅速，21世纪新兴工业化国家碳排占比提升。20世纪以来全球碳排放主要由欧洲和美国主导， 进入21世纪，以中国、印度等为首的新兴工业化国家碳排放量增长显著。整体来看，近十年（2009-2019）全球二氧化 碳排放量由314.6亿吨增长至364.4亿吨。 图表：20世纪以来全球各地区碳排放量变化（单位：十亿吨） International transport Oceania Asia (excl. China & India) China India Africa South America North America (excl. USA) United States EU-27 Europe (excl. EU-27) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 来源：OurWorldinData，中泰证券研究所 9 中国“碳中和”路径三个阶段  “碳中和”路径可大致分为三个阶段。阶段I（2020年-2030年）：主要目标为碳排放达峰。阶段Ⅱ（2030年-2045年）：主要目标为快 速降低碳排放。在阶段Ⅲ（2045年-2060年）：主要目标为深度脱碳，参与碳汇，完成“碳中和”目标。 图表：中国“碳中和”路径总览 2045年-2060年：完成“碳中和” 3 • 深度脱碳到完成“碳中和”目标，工业、发电端、交通和居民侧 的高效、清洁利用潜力基本开发完毕，此时应当考虑碳汇技术， 以碳捕集、利用与封存、生物质能碳捕集与封存等兼顾经济发展 与环境问题的负排放技术为主。 2030年-2045年：快速降低碳排放 2 • 达峰后的主要减排途径转为可再生能源为主，大面积完成电动汽车对 传统燃油汽车的替代，同时完成第一产业的减排改造，以CCUS等技术 为辅的过程。 2020年-2030年：碳排放达峰 1 • 降低能源消费强度，降低碳排放强度，控制煤炭消费，大规模发展清洁能源， 继续推进电动汽车对传统燃油汽车的替代，倡导节能和引导消费者行为。 来源：《2060年中国“碳中和”目标的路径、机遇与挑战》，中泰证券研究所 10 我国碳排放趋稳 发电&工业为主要来源  2011年之前国内工业化、城镇化加快发展，高耗能产业在经济增长中占有较大比重，碳排放较快增长；十二五期间国 家大力推广清洁能源、推进重大生态工程，碳减排成效明显，2013年以来增速基本降为零，近三年中国碳排放保持在 90-100亿吨水平。  根据Carbon Monitor数据，2019年中国发电、地面交通、工业、航空、住宅楼宇环节碳排放比例分别为44.6%/8.7%/ 38.9%/0.5%/7.2%，发电、工业为中国碳排放最主要来源。 图表：近三年中国CO2排放量小幅增长 中国碳排放（MtCO2e） 图表：发电、工业为中国碳排放最主要来源（2019） yoy 12000 9% 0.5% 7.2% 8% 10000 7% power 6% 8000 44.6% 5% 4% 6000 4000 ground transport industry 38.9% 3% aviation 2% residential 1% 0% 2000 8.7% -1% 0 -2% 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源：wind，中泰证券研究所 资料来源：Carbon Monitor，中泰证券研究所 11 风光发电碳排放强度显著低于传统发电  在不同能源中，电力碳排放系数小。碳排放系数是指每一种能源燃烧或使用过程中单位能源所产生的碳排放数量。对 比不同能